JP2010237187A - 異常検出装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通電電流のダイナミックレンジにかかわらず、当該通電電流の異常を高精度で検出することのできる異常検出装置およびプログラムを得る。
【解決手段】商用電源７２と電力負荷９２とを電気的に接続する第１配線８０Ａおよび第２配線８０Ｂと接続配線９６Ａおよび接続配線９６Ｂとにおけるコネクタ９４を境とした商用電源７２側および電力負荷８０側の各々に流れる電流に応じた誘起起電力を発生するコイル８２を備え、コイル８２によって発生された商用電源７２側および電力負荷８０側の各誘起起電力の差が予め定められた閾値以上である場合に異常が発生したと判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、異常検出装置およびプログラムに関する。

特許文献１には、負荷と交流電源とを接続する電路を形成する電線に流れる電流を検出し、該検出電流の大きさに対応するレベルの電圧信号を出力する電流検出手段と、前記電流検出手段の出力電圧が所定以下となる時間が一定時間内にあれば、無電流区間と判断すると共に、無電流区間と判断してから所定時間内に次の無電流と判断される区間があると連続発生とし、この無電流と判断される区間の連続発生回数が所定数に達すると前記電線にスパーク放電有りと判定してスパーク検出信号を出力する判定手段とを備えていることを特徴とする断線スパーク検出回路が開示されている。

また、特許文献２には、トラッキング現象の発生の有無の判定要素に電流波形の波高率および波形率の少なくとも一方を用いることを特徴とするトラッキング電流検出装置が開示されている。

特開２００４−８０９３０号公報 特開２００６−２９２５５５号公報

本発明は、通電電流のダイナミックレンジにかかわらず、当該通電電流の異常を高精度で検出することのできる異常検出装置およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の異常検出装置は、電力供給源と電力負荷とを電気的に接続する接続配線における異常検出の対象とする位置を境とした前記電力供給源側および前記電力負荷側の各々に流れる電流に応じた誘起起電力を発生する発生手段と、前記発生手段によって発生された前記電力供給源側および前記電力負荷側の各誘起起電力の差が予め定められた閾値以上である場合に異常が発生したと判定する判定手段と、を備えている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記接続配線における前記電力負荷側の配線部分が、前記電力供給源側の配線部分に並行し、かつ当該並行する配線部分の各々の極性が互いに逆極性となるように引き回され、前記発生手段を、前記並行する配線部分に設けられ、当該配線部分における誘起起電力を発生する単一のコイルとしたものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記コイルが、前記並行する配線部分に位置され、当該配線部分における誘起起電力を発生する発生部と、前記並行する配線部分の配線方向に交差する方向に位置され、前記発生部に対して巻線の巻き方向が逆となるように接続されて、前記並行する配線部分の前記交差する方向からの外乱を相殺する相殺部と、を有するものである。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記相殺部が、前記並行する配線部分の配線方向に交差する方向の前記発生部を挟んだ少なくとも一方に設けられているものである。

また、請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の発明において、前記相殺部の巻き線数を調整するための調整手段をさらに備えたものである。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記発生手段を、前記電力供給源側および前記電力負荷側に設けられ、かつ前記電力供給源側と前記電力負荷側とで互いに逆極性となるように接続されると共に、各々が設けられた位置における誘起起電力を発生する複数のコイルとしたものである。

また、請求項７に記載の発明は、請求項２〜請求項６の何れか１項に記載の発明において、前記コイルを、可撓性部材に形成された平面コイルとしたものである。

また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の発明において、前記判定手段によって異常が発生したと判定された場合に当該異常の発生に伴う不具合の発生を防止するものとして予め定められた処理を実行する実行手段をさらに備えたものである。

さらに、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記予め定められた処理を、装置の動作を停止させる処理、異常の発生を報知する処理、および異常の発生を記憶する処理の少なくとも１つの処理としたものである。

一方、上記目的を達成するために、請求項１０に記載のプログラムは、コンピュータを、請求項８または請求項９に記載の異常検出装置における判定手段および実行手段として機能させるためのものである。

請求項１および請求項１０に記載の発明によれば、通電電流のダイナミックレンジにかかわらず、当該通電電流の異常を高精度で検出することができる、という効果が得られる。

また、請求項２に記載の発明によれば、発生手段として複数のコイルを用いる場合に比較して、より低コストで通電電流の異常を検出することができる、という効果が得られる。

また、請求項３に記載の発明によれば、相殺部を有しない場合に比較して、より高精度で通電電流の異常を検出することができる、という効果が得られる。

また、請求項４に記載の発明によれば、相殺部を前記交差する方向の前記発生部を挟んだ何れか一方に設ける場合は、双方に設ける場合に比較して、より省スペースで通電電流の異常を検出することができる、という効果が得られ、相殺部を前記交差する方向の前記発生部を挟んだ両方に設ける場合は、何れか一方に設ける場合に比較して、より高精度で通電電流の異常を検出することができる、という効果が得られる。

また、請求項５に記載の発明によれば、調整手段を備えない場合に比較して、より高精度で通電電流の異常を検出することができる、という効果が得られる。

また、請求項６に記載の発明によれば、発生手段として単一のコイルを用いる場合に比較して、より簡易に通電電流の異常を検出することができる、という効果が得られる。

また、請求項７に記載の発明によれば、コイルとして立体形状のコイル素子を用いる場合に比較して、省スペースで通電電流の異常を検出することができる、という効果が得られる。

また、請求項８に記載の発明によれば、異常の発生に伴う不具合の発生を防止することができる、という効果が得られる。

さらに、請求項９に記載の発明によれば、異常の発生に伴う不具合の発生を、適用した処理によって防止することができる、という効果が得られる。

実施の形態に係る画像形成装置の正面図である。 実施の形態に係る画像形成装置の内部の要部構成を示す概略破断側面図である。 第１の実施の形態に係る電力供給系の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係るコイルの構成を示す平面図である。 第１の実施の形態に係るコイルからＣＰＵに至る部分の電気的な構成を示すブロック図である。 実施の形態に係るコイルからＣＰＵに至る部分の動作の説明に供する波形図である。 実施の形態に係る異常対応処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る電力供給系の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係るコイル群からＣＰＵに至る部分の電気的な構成を示すブロック図である。 実施の形態に係るコイルからＣＰＵに至る部分の他の構成例を示すブロック図である。 実施の形態に係る電力供給系の他の構成例を示すブロック図である。 実施の形態に係る電力供給系の他の構成例を示すブロック図である。 実施の形態に係るコイルの他の構成例を示す平面図である。 実施の形態に係るコイルの他の構成例を示す平面図である。 実施の形態に係るコイルの他の構成例を示す平面図である。 実施の形態に係るコイルの他の構成例を示す斜視図である。 実施の形態に係るコイルの他の構成例を示す平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の正面図が示されている。

同図に示すように、この画像形成装置１０は、予め定められた画像読み取り位置に載せられた原稿から画像を読み取り、当該画像を示す画像データを取得するスキャナ１１と、スキャナ１１により取得した画像データや外部装置から取得した画像データ等の各種画像データを用いて画像形成処理を行う装置本体１２と、装置本体１２に記録媒体としての用紙３１（図２も参照。）を供給する給紙装置１３と、操作メニューやメッセージ等の各種情報を表示すると共に表示面に透過型のタッチパネルが一体的に設けられたタッチパネル・ディスプレイ（以下、「ディスプレイ」という。）１４と、画像が形成されて装置本体１２から排出された用紙３１を保持する排出トレイ３９と、を有している。

次に、図２を参照して、装置本体１２の内部構成を説明する。

同図に示すように、本実施の形態に係る装置本体１２は、電子写真方式により用紙３１に対して画像形成処理を行う画像形成エンジン部１５を備えている。

本実施の形態に係る画像形成エンジン部１５はフルカラータイプのものであり、４個の画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋを備えている。これら画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは中間転写体ベルト１８の長手方向に沿って予め定められた間隔で配置されている。中間転写体ベルト１８は複数のローラに張架され、予め定められた速度で図２の矢印Ｅ方向に搬送される無端ベルト状とされている。

画像形成ユニット２０Ｙはイエロー（Ｙ）に、画像形成ユニット２０Ｍはマゼンタ（Ｍ）に、画像形成ユニット２０Ｃはシアン（Ｃ）に、画像形成ユニット２０Ｋはブラック（Ｋ）に、各々対応しており、各々対応する色の画像を形成するものとされている。なお、図２では、符号の末尾に対応する色を示すアルファベット（Ｙ／Ｍ／Ｃ／Ｋ）を付与して示すが、以下では、特に色を区別しない場合、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。

画像形成ユニット２０には、図２の矢印Ｆ方向へ予め定められた回転速度で回転駆動する円筒状の感光体ドラム２２が配設されている。また、各感光体ドラム２２の周囲には感光体ドラム２２の表面を一様に帯電させる帯電器２４が配置されている。この帯電器２４による感光体ドラム２２への帯電が一連の画像形成工程の初段階となる。さらに、各感光体ドラム２２の回転方向に沿って帯電器２４より下流側には、帯電器２４により一様に帯電された感光体ドラム２２の軸線方向に、所望の画像に基づく光ビームを照射し、感光体ドラム２２上に静電潜像を形成するＲＯＳ（Raster Output Scanner，走査書き込み装置）２６が配置されている。

また、各感光体ドラム２２の周囲には、感光体ドラム２２の回転方向に沿ってＲＯＳ２６よりも下流側に、感光体ドラム２２上に形成された静電潜像をそれぞれが受け持つ色（イエロー／マゼンタ／シアン／ブラックの何れか）のトナーによって現像してトナー像を形成させる現像器２８が配設されている。この現像器２８の下流側に中間転写体ベルト１８との接触点が位置しており、中間転写体ベルト１８を感光体ドラム２２とで挟持するように第１の転写器２９が配設されている。第１の転写器２９は、予め定められた電圧が印加されて感光体ドラム２２上のトナー像を中間転写体ベルト１８に転写するものである。

各感光体ドラム２２上に形成された互いに異なる色のトナー像は、中間転写体ベルト１８のベルト面上で、互いに重なり合うように（同じ領域に）中間転写体ベルト１８に各々転写される。これにより、中間転写体ベルト１８上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、本実施の形態では、このようにして４色のトナー像が重ねて転写されたトナー像を「最終トナー像」と言う。

中間転写体ベルト１８の感光体ドラム２２からのトナー像転写位置よりも搬送方向（図２の矢印Ｅ方向）下流側には、一対のローラからなる第２の転写器３４が配設されている。この第２の転写器３４における各ローラの間には、給紙装置１３の給紙トレイからピックアップロールによって取り出され、複数の搬送ローラにより搬送されてきた用紙３１が挟持されるようになっており、この挟持搬送によって中間転写体ベルト１８から用紙３１へ最終トナー像が転写される構成となっている。

最終トナー像が転写された用紙３１は、互いに対向配置された加圧ローラと加熱ローラからなる定着器３６の各ローラ間のニップ部に搬送されて加熱定着が施される。これにより、最終トナー像が用紙３１に定着されて、用紙３１上に所望の画像（カラー画像）が形成される。画像が形成された用紙３１は定着器３６の用紙搬送方向下流側に配置された一対の排紙ローラ３８によって排出トレイ３９へ排出される。

ところで、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、上述した各種構成部のうち、電力によって稼働する部分（以下、「電力負荷」という。）に対し、稼働用の電力が商用電源から得られる交流電力を用いて供給される。

図３には、本実施の形態に係る電力負荷９２に対する電力供給系７０の構成が示されている。

同図に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、電力負荷９２がコネクタ９４を有する負荷基板９０に設けられており、本実施の形態に係る電力供給系７０では、商用電源７２とコネクタ９４とが第１配線８０Ａおよび第２配線８０Ｂによって電気的に接続される。また、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、負荷基板９０においてコネクタ９４の第１配線８０Ａが接続される端子と電力負荷９２の一方の入力端子とが接続配線９６Ａによって接続される一方、コネクタ９４の第２配線８０Ｂが接続される端子と電力負荷９２の他方の入力端子とが接続配線９６Ｂによって接続される。

ここで、本実施の形態に係る電力供給系７０では、接続配線９６Ｂが第２配線８０Ｂに並行し、かつ当該並行する配線部分の各々の極性が互いに逆極性となるように引き回されている。そして、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、上記並行する配線部分（以下、「検出対象配線部分」という。）に対して、各配線部分の各々に流れる電流に応じて誘起起電力を発生する単一のコイル８２が当該検出対象配線部分に跨るように設けられている。

本実施の形態に係る画像形成装置１０では、コイル８２として、一例として図４に示されるような平面コイルが適用されているが、これに限らず、立体形状のコイル素子を適用してもよい。また、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、コイル８２が可撓性部材により構成されたプリント配線基板（所謂フレキシブル基板）８８に形成されているが、これに限らず、硬質のプリント配線基板に形成されていてもよい。なお、図４における実線部分がプリント配線基板８８の一方の面に形成されるコイル部分で、破線部分がプリント配線基板８８の他方の面に形成されるコイル部分であり、各コイル部分の間はスルー・ホールで接続されている。

一方、本実施の形態に係る画像形成装置１０には、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）８６（図５参照。）が備えられており、ＣＰＵ８６により、コイル８２によって発生した誘起起電力に基づいて、第１配線８０Ａと第２配線８０Ｂとの間で生じるリーク電流を検出する。

次に、図５を参照して、コイル８２からＣＰＵ８６に至る部分の電気的な構成を説明する。

同図に示すように、コイル８２の出力端子は積分器８３の入力端子に接続されており、積分器８３の出力端子は増幅器８４の入力端子に接続されている。また、増幅器８４の出力端子はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器８５の入力端子に接続されており、Ａ／Ｄ変換器８５の出力端子はＣＰＵ８６の入力端子に接続されている。

従って、一例として図６に示されるように、第１配線８０Ａと第２配線８０Ｂとの間でリーク電流が生じると、コイル８２により、リーク電流が急激に変化する期間において逆起電力として単発的に誘起起電力が発生される。このとき、検出対象配線部分の各々の極性が互いに逆極性となるように接続配線９６Ｂが引き回されているため、検出対象配線部分における第２配線８０Ｂに流れる電流によって発生する誘起起電力と、検出対象配線部分における接続配線９６Ｂに流れる電流によって発生する誘起起電力とが互いに打ち消しあい、この結果として、コイル８２には、各誘起起電力の差に相当する誘起起電力が発生する。

そして、当該誘起起電力が積分器８３で積分されて幅広の信号とされ、当該信号が増幅器８４によって予め定められた信号レベルまで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器８５によってデジタル値に変換されてＣＰＵ８６に入力される。

ＣＰＵ８６は、Ａ／Ｄ変換器８５から入力されたデジタル値（以下、「検出デジタル値」という。）がリーク電流の大きさを示すものとして、当該検出デジタル値の大きさに応じた処理を実行する異常対応処理を実行する。

次に、図７を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１０の作用として、上記異常対応処理を実行する際の作用を説明する。なお、図７は、画像形成装置１０の電源スイッチが投入されているときに予め定められた期間毎（本実施の形態では、１時間毎）にＣＰＵ８６によって実行される異常対応処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＣＰＵ８６に内蔵された不図示の記憶部に予め記憶されている。

同図のステップ１００では、上記検出デジタル値ＤをＡ／Ｄ変換器８５から取得し、次のステップ１０２では、取得した検出デジタル値Ｄが予め定められた閾値以上であるか否かを判定し、否定判定となった場合は本異常対応処理プログラムを終了する一方、肯定判定となった場合はステップ１０４に移行する。なお、本実施の形態に係る異常対応処理プログラムでは、上記閾値として、検出デジタル値Ｄが当該値以上となった場合に異常が発生したものと判断される値として、実機を用いた実験や、実機の設計仕様等に基づくコンピュータ・シミュレーション等によって予め求められた値を適用しているが、これに限らず、例えば、画像形成装置１０の設置環境や使用状況等に応じた値としてユーザからディスプレイ１４等の受付手段を介して受け付けられた値等を適用してもよい。

ステップ１０４では、予め定められた異常対処処理を実行し、その後に本異常対応処理プログラムを終了する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、上記異常対処処理として、異常の発生をディスプレイ１４等の表示手段や外部装置等を介して報知する処理、および異常の発生を内蔵された記憶部や外部装置の記憶部に記憶する処理を適用しているが、これに限らず、これらの処理に加えて、画像形成動作が実行されている場合の当該動作を強制的に停止させる処理等の、異常に対処する予め定められた処理の１つ、または複数の組み合わせを適用してもよい。

以上詳細に説明したように、本実施の形態では、電力供給源（ここでは、商用電源７２）と電力負荷（ここでは、電力負荷９２）とを電気的に接続する接続配線（ここでは、第１配線８０Ａおよび第２配線８０Ｂ）における異常検出の対象とする位置（ここでは、コネクタ９４）を境とした前記電力供給源側および前記電力負荷側の各々に流れる電流に応じた誘起起電力を発生する発生手段（ここでは、コイル８２）を備え、前記発生手段によって発生された前記電力供給源側および前記電力負荷側の各誘起起電力の差が予め定められた閾値以上である場合に異常が発生したと判定している。

特に、本実施の形態では、前記接続配線における前記電力負荷側の配線部分を、前記電力供給源側の配線部分に並行し、かつ当該並行する配線部分の各々の極性が互いに逆極性となるように引き回し、前記発生手段を、前記並行する配線部分に設けられ、当該配線部分における誘起起電力を発生する単一のコイルとしている。

また、本実施の形態では、前記コイルを、可撓性部材に形成された平面コイルとしている。

また、本実施の形態では、異常が発生したと判定された場合に当該異常の発生に伴う不具合の発生を防止するものとして予め定められた処理を実行している。

特に、本実施の形態では、前記予め定められた処理として、異常の発生を報知する処理および異常の発生を記憶する処理を適用している。

［第２の実施の形態］
上記第１の実施の形態では、本発明の発生手段として単一のコイルを適用した場合の形態例について説明したが、本第２の実施の形態では、本発明の発生手段として複数のコイルを適用する場合の形態例について説明する。

本第２の実施の形態に係る画像形成装置１０の構成は、電力供給系を除いて上記第１の実施の形態に係る画像形成装置１０（図１，図２）と同様であるので、まず、図８を参照して、本第２の実施の形態に係る電力供給系７０’の構成を説明する。

本第２の実施の形態に係る画像形成装置１０では、電力負荷が機械的な動作を伴わず、主として他の部位の作動の制御を行う制御系負荷９２Ａと、機械的に作動する駆動系負荷９２Ｂとの２種類に大別される。例えば、ＣＰＵ８６や、画像形成エンジン部１５、給紙装置１３の作動を制御する制御部等は制御系負荷９２Ａに該当し、用紙３１を搬送する各種ローラを回転駆動させるモータ類は駆動系負荷９２Ｂに該当する。そして、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、これらの種類別に異なる電圧レベルの電力が制御系負荷９２Ａおよび駆動系負荷９２Ｂの各々に対して個別に供給される。

図８に示すように、制御系負荷９２Ａはコネクタ９４Ａを有する負荷基板９０Ａに設けられ、駆動系負荷９２Ｂはコネクタ９４Ｂを有する負荷基板９０Ｂに設けられている。

本第２の実施の形態に係る電力供給系７０’では、商用電源７２とコネクタ９４Ａおよびコネクタ９４Ｂの各コネクタとが、第１配線８０Ｃおよび第２配線８０Ｄによって並列、かつ電気的に接続される。また、本第２の実施の形態に係る画像形成装置１０では、負荷基板９０Ａにおいてコネクタ９４Ａの第１配線８０Ｃが接続される端子と制御系負荷９２Ａの一方の入力端子とが接続配線９６Ｃによって接続される一方、コネクタ９４Ａの第２配線８０Ｄが接続される端子と制御系負荷９２Ａの他方の入力端子とが接続配線９６Ｄによって接続される。さらに、本第２の実施の形態に係る画像形成装置１０では、負荷基板９０Ｂにおいてコネクタ９４Ｂの第１配線８０Ｃが接続される端子と駆動系負荷９２Ｂの一方の入力端子とが接続配線９６Ｅによって接続される一方、コネクタ９４Ｂの第２配線８０Ｄが接続される端子と駆動系負荷９２Ｂの他方の入力端子とが接続配線９６Ｆによって接続される。

ここで、本実施の形態に係る電力供給系７０’では、第２配線８０Ｄの近傍に設けられたコイル８２Ａと、負荷基板９０Ａにおける接続配線９６Ｄおよびコネクタ９４Ａの近傍に設けられたコイル８２Ｂと、負荷基板９０Ｂにおける接続配線９６Ｆおよびコネクタ９４Ｂの近傍に設けられたコイル８２Ｃと、の３つのコイルが備えられている。そして、本実施の形態に係る電力供給系７０’では、コイル８２Ａと、コイル８２Ｂおよびコイル８２Ｃとの間で、互いに逆極性となるように接続配線により各コイルが接続されている。

本第２の実施の形態に係る画像形成装置１０でも、各コイルとして、一例として図４に示されるような平面コイルが適用されているが、これに限らず、立体形状のコイル素子を適用してもよい。また、本第２の実施の形態に係る画像形成装置１０でも、コイル８２が可撓性部材により構成されたフレキシブル基板に形成されているが、これに限らず、硬質のプリント配線基板に形成されていてもよい。

一方、本第２の実施の形態に係る画像形成装置１０においては、ＣＰＵ８６により、コイル８２Ａ〜コイル８２Ｃ（以下、「コイル群ＣＧ」という。）によって発生した誘起起電力に基づいて、第１配線８０Ｃと第２配線８０Ｄとの間で生じるリーク電流を検出する。

図９には、本第２の実施の形態に係る画像形成装置１０における、コイル群ＣＧからＣＰＵ８６に至る部分の電気的な構成が示されている。なお、同図における図５と同一の構成要素には図５と同一の符号を付する。同図に示されるように、本第２の実施の形態に係るコイル群ＣＧからＣＰＵ８６に至る部分の電気的な構成は、コイル８２に代えてコイル群ＣＧが適用されている点を除いて上記第１の実施の形態と同一であるので、ここでの説明は省略する。

本第２の実施の形態に係る電力供給系７０’においても、一例として図６に示されるように、第１配線８０Ｃと第２配線８０Ｄとの間でリーク電流が生じると、コイル群ＣＧの各コイル８２Ａ〜コイル８２Ｃの各々により、リーク電流が急激に変化する期間において逆起電力として単発的に誘起起電力が発生され、これらの誘起起電力が重畳されてコイル群ＣＧの出力端子から出力される。

このとき、コイル８２Ａと、コイル８２Ｂおよびコイル８２Ｃとは、互いに逆極性となるように接続されているため、コイル８２Ａによって発生した誘起起電力（以下、「第１誘起起電力」という。）と、コイル８２Ｂおよびコイル８２Ｃによって発生した誘起起電力（以下、「第２誘起起電力」という。）とは互いに打ち消しあい、この結果として、コイル群ＣＧの出力端子には、第１誘起起電力と第２誘起起電力との差に相当する電力が出力される。

このコイル群ＣＧの出力端子から出力された電力は積分器８３で積分されて幅広の信号とされ、当該信号が増幅器８４によって予め定められた信号レベルまで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器８５によってデジタル値に変換されてＣＰＵ８６に入力される。

そして、ＣＰＵ８６は、Ａ／Ｄ変換器８５から入力されたデジタル値（検出デジタル値）がリーク電流の大きさを示すものとして、当該検出デジタル値の大きさに応じた処理を実行する異常対応処理を実行する。

このように、本第２の実施の形態に係る電力供給系７０’では、コイル群ＣＧの出力端子には、第１誘起起電力と第２誘起起電力との差に相当する電力が出力されるため、正常時において当該電力が０（零）となるように、各コイルの巻き線数や形状等のコイル特性や配置を予め調整しておくことが好ましい。

なお、本第２の実施の形態に係る異常対応処理は、上記第１の実施の形態に係る異常対応処理（図７参照。）と同一であるので、ここでの説明は省略する。

以上詳細に説明したように、本第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態に加え、前記発生手段を、前記電力供給源側および前記電力負荷側に設けられ、かつ前記電力供給源側と前記電力負荷側とで互いに逆極性となるように接続されると共に、各々が設けられた位置における誘起起電力を発生する複数のコイルとしている。

以上、本発明を上記実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の主旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上記実施の形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、また、上記実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における状況に応じた組み合わせにより種々の発明が抽出される。上記実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出される。

例えば、上記各実施の形態では、異常対応処理をＣＰＵ８６によってソフトウェアにより実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ハードウェアによって異常対応処理を実行する形態としてもよい。

図１０には、この場合のコイル８２によって発生される誘起起電力に対する信号処理系の構成例が示されている。なお、同図における図５と同一の構成要素には図５と同一の符号が付してある。この場合、増幅器８４から出力された信号のレベルと、予め定められた異常状態である場合の下限値を示す閾値レベルとの比較をコンパレータ８７によって行い、当該閾値レベル以上である場合に予め定められたレベルの信号を異常信号として出力する。そして、当該異常信号が上記予め定められたレベルである場合に応動して、前述した異常対処処理と同様の処理をハードウェアによって実行する。

また、上記各実施の形態では、本発明の電力供給源として商用電源７２を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電力負荷を本発明の電力供給源として適用する形態としてもよい。

図１１および図１２には、この場合の形態例が示されている。なお、図１１は、上記第１の実施の形態に係る電力供給系７０の構成を応用した構成例で、図１２は、上記第２の実施の形態に係る電力供給系７０’の構成を応用した構成例であり、電力供給系７０および電力供給系７０’と同一の構成要素には、これらと同一の符号を付している。

ここで、図１１における電力負荷９２Ｄは電力負荷９２の上流側に設けられたものであり、図１２における電力負荷９２Ｅは制御系負荷９２Ａおよび駆動系負荷９２Ｂの上流側に設けられたものである。また、これらの図におけるコネクタ９４Ｃおよびコネクタ９４Ｄは、おのおの設けられている電力負荷から電力を出力するためのものである。なお、この場合、電力負荷９２Ｄおよび電力負荷９２Ｅから出力される電力は、交流電力でも直流電力でもよい。

これらの形態においても、上記各実施の形態と同様に作用する。

また、上記各実施の形態では、第２配線８０Ｂ，８０Ｄにおいて発生される誘起起電力を基準として異常を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１配線８０Ａ，８０Ｃにおいて発生される誘起起電力を基準として異常を検出する形態としてもよい。

また、上記第１の実施の形態では、検出対象配線部分に対して、当該検出対象配線部分における誘起起電力を発生する単一のコイル８２が当該検出対象配線部分に跨るように設けられている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当該コイル８２に加えて、検出対象配線部分の配線方向に交差する方向に位置され、コイル８２に対して当該コイル８２とは巻線の巻き方向が逆となるように接続されて、検出対象配線部分の上記交差する方向からの外乱を相殺するコイルをさらに設ける形態としてもよい。

図１３〜図１５には、この場合の形態例が示されている。以下、各図面を参照して、これらの形態例について説明する。なお、以下では、上記誘起起電力を発生するコイルを「発生コイル部」といい、上記外乱を相殺するコイルを「相殺コイル部」という。

図１３に示される例は、検出対象配線部分の配線方向に交差する方向の一方（同図紙面上方）に相殺コイル部を設けた場合の形態例である。

同図に示されるように、この形態例では、上記第１の実施の形態と同様のプリント配線基板８８に対して、発生コイル部８１ａおよび相殺コイル部８１ｂを有するコイル８１Ａが形成されている。

ここで、相殺コイル部８１ｂは発生コイル部８１ａと巻線の巻き方向が逆となるように接続されている。なお、同図における発生コイル部８１ａおよび相殺コイル部８１ｂの実線部分はプリント配線基板８８の一方の面に形成される部分で、破線部分はプリント配線基板８８の他方の面に形成される部分であり、各部分はスルー・ホール８８ａを介して接続されている。

また、プリント配線基板８８には、上記誘起起電力を出力するための一対の接続端子８８ｂが設けられており、一方の接続端子８８ｂは接続パターン８８ｃを介して発生コイル部８１ａの相殺コイル部８１ｂとの接続部とは反対側の端部に接続されており、他方の接続端子８８ｂは接続パターン８８ｄを介して相殺コイル部８１ｂの発生コイル部８１ａとの接続部とは反対側の端部に接続されている。なお、上記一対の接続端子８８ｂが積分器８３の入力端子に接続される。

同図に示されるように、この形態では、検出対象配線部分を構成する第２配線８０Ｂと接続配線９６Ｂが発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に位置される（同図に示す例は直下に位置される例。）ようにプリント配線基板８８が位置決めされる。

なお、この場合、第２配線８０Ｂと接続配線９６Ｂが発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に正確に位置させることが通電電流の異常を高精度で検出するためには好ましいが、必ずしも正確に発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に位置させる必要はなく、当該中心部から離れるほど精度は下がるものの、発生コイル部８１ａの領域の範囲内に位置されれば、通電電流の異常が検出され得る。

一方、図１４に示される例は、検出対象配線部分の配線方向に交差する方向の他方（同図紙面下方）に相殺コイル部を設けた場合の形態例である。

同図に示されるように、この形態例では、上記第１の実施の形態と同様のプリント配線基板８８に対して、発生コイル部８１ａおよび相殺コイル部８１ｃを有するコイル８１Ｂが形成されている。

ここで、相殺コイル部８１ｃは発生コイル部８１ａと巻線の巻き方向が逆となるように接続されている。なお、同図における発生コイル部８１ａおよび相殺コイル部８１ｃの実線部分はプリント配線基板８８の一方の面に形成される部分で、破線部分はプリント配線基板８８の他方の面に形成される部分であり、各部分はスルー・ホール８８ａを介して接続されている。

また、プリント配線基板８８には、上記誘起起電力を出力するための一対の接続端子８８ｂが設けられており、一方の接続端子８８ｂは接続パターン８８ｅを介して発生コイル部８１ａの相殺コイル部８１ｃとの接続部とは反対側の端部に接続されており、他方の接続端子８８ｂは接続パターン８８ｆを介して相殺コイル部８１ｃの発生コイル部８１ａとの接続部とは反対側の端部に接続されている。なお、上記一対の接続端子８８ｂが積分器８３の入力端子に接続される。

同図に示されるように、この形態でも、検出対象配線部分を構成する第２配線８０Ｂと接続配線９６Ｂが発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に位置される（同図に示す例は直下に位置される例。）ようにプリント配線基板８８が位置決めされる。

なお、この場合も、第２配線８０Ｂと接続配線９６Ｂが発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に正確に位置させることが通電電流の異常を高精度で検出するためには好ましいが、必ずしも正確に発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に位置させる必要はなく、当該中心部から離れるほど精度は下がるものの、発生コイル部８１ａの領域の範囲内に位置されれば、通電電流の異常が検出され得る。

さらに、図１５に示される例は、検出対象配線部分の配線方向に交差する方向の双方に相殺コイル部を設けた場合の形態例である。

同図に示されるように、この形態例では、上記第１の実施の形態と同様のプリント配線基板８８に対して、発生コイル部８１ａ、相殺コイル部８１ｂ、および相殺コイル部８１ｃを有するコイル８１Ｃが形成されている。

ここで、相殺コイル部８１ｂおよび相殺コイル部８１ｃは、各々発生コイル部８１ａと巻線の巻き方向が逆となるように接続されている。なお、同図における発生コイル部８１ａ、相殺コイル部８１ｂ、および相殺コイル部８１ｃの実線部分はプリント配線基板８８の一方の面に形成される部分で、破線部分はプリント配線基板８８の他方の面に形成される部分であり、各部分はスルー・ホール８８ａを介して接続されている。

また、プリント配線基板８８には、上記誘起起電力を出力するための一対の接続端子８８ｂが設けられており、一方の接続端子８８ｂは接続パターン８８ｇを介して相殺コイル部８１ｂの発生コイル部８１ａとの接続部とは反対側の端部に接続されており、他方の接続端子８８ｂは接続パターン８８ｈを介して相殺コイル部８１ｃの発生コイル部８１ａとの接続部とは反対側の端部に接続されている。なお、上記一対の接続端子８８ｂが積分器８３の入力端子に接続される。

同図に示されるように、この形態でも、検出対象配線部分を構成する第２配線８０Ｂと接続配線９６Ｂが発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に位置される（同図に示す例は直下に位置される例。）ようにプリント配線基板８８が位置決めされる。

なお、この場合も、第２配線８０Ｂと接続配線９６Ｂが発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に正確に位置させることが通電電流の異常を高精度で検出するためには好ましいが、必ずしも正確に発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に位置させる必要はなく、当該中心部から離れるほど精度は下がるものの、発生コイル部８１ａの領域の範囲内に位置されれば、通電電流の異常が検出され得る。

なお、これらの図１３〜図１５に示した例では、検出対象配線部分とは別体構成とされたプリント配線基板８８にコイルを設けた場合の形態例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、検出対象配線部分をプリント配線基板８８に敷設することにより、検出対象配線部分とコイルを一体的に構成する形態としてもよい。なお、この場合で、かつ検出対象配線部分が導電性パターンとして形成される場合には、当該導電性パターンとコイルとを電気的に絶縁させる必要があるため、プリント配線基板８８を中層を有するものとし、上記導電性パターンまたはコイルを当該中層に設けたり、上記導電性パターンおよびコイルの少なくとも一方の表面に絶縁膜を形成する等といった絶縁処理を施したりする必要がある。

また、図１３〜図１５に示した例では、相殺コイル部の中心位置が発生コイル部の中心位置の垂直方向に位置される場合の形態例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、相殺コイル部の中心位置が発生コイル部の中心位置の斜め上方向または斜め下方向に位置される形態としてもよく、さらに、上記垂直方向、斜め上方向、斜め下方向の複数の組み合わせを適用する形態としてもよい。

また、図１３〜図１５に示した例では、相殺コイル部を検出対象配線部分の直上または直下から外れた位置に配置した場合の形態例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、相殺コイル部を検出対象配線部分の直上または直下に配置する形態としてもよい。

図１６には、この場合の形態例が示されている。以下、同図を参照して、この形態例について説明する。

同図に示されるように、この形態例では、プリント配線基板８８（錯綜を回避するために同図では図示省略。）の一方の面（同図では下面）に発生コイル部８１ａが形成され、プリント配線基板８８の他方の面（同図では上面）に相殺コイル部８１ｄが形成されており、相殺コイル部８１ｄは発生コイル部８１ａと巻線の巻き方向が逆となるように接続されている。なお、同図における破線部分は、プリント配線基板８８の一方の面と他方の面との間の層間配線である。

また、プリント配線基板８８の上記一方の面には、上記誘起起電力を出力するための一対の接続端子８８ｂが設けられており、一方の接続端子８８ｂは接続パターン８８ｉを介して発生コイル部８１ａの相殺コイル部８１ｄとの接続部とは反対側の端部に接続されており、他方の接続端子８８ｂは接続パターン８８ｊを介して相殺コイル部８１ｄの発生コイル部８１ａとの接続部とは反対側の端部に接続されている。なお、上記一対の接続端子８８ｂが積分器８３の入力端子に接続される。

同図に示されるように、この形態では、検出対象配線部分を構成する第２配線８０Ｂと接続配線９６Ｂが発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に位置される（同図に示す例は直下に位置される例。）ようにプリント配線基板８８が位置決めされる。

なお、この場合も、第２配線８０Ｂと接続配線９６Ｂが発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に正確に位置させることが通電電流の異常を高精度で検出するためには好ましいが、必ずしも正確に発生コイル部８１ａの中心部の直下または直上に位置させる必要はなく、当該中心部から離れるほど精度は下がるものの、発生コイル部８１ａの領域の範囲内に位置されれば、通電電流の異常が検出され得る。

以上の図１３〜図１６に示した各コイルの形態では、何れも、実際にプリント配線基板８８が位置決めされた状態、かつ通電電流に異常がない状態で、接続端子８８ｂから出力される誘起起電力が極力０（零）となるように、発生コイル部および相殺コイル部の巻き線数、巻き径、長さ等の誘起起電力の大きさに影響を与え得るパラメータの少なくとも１つが予め調整されたものとして製造される。なお、上記巻き線数は、「巻き数」と呼ばれる場合もあるが、本明細書では、「巻き線数」と統一して記載する。

ところで、図１３〜図１６に示した例では、相殺コイル部の巻き線数は固定とされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、相殺コイル部の巻き線数を調整し得る形態としてもよい。

図１７には、この形態を図１５に示した形態に適用した場合の形態例が示されている。以下、同図を参照して、この形態例について説明する。なお、同図の図１５と同一の構成部位については図１５と同一の符号を付して、その説明を省略する。

同図に示されるように、この形態例では、発生コイル部８１ａの相殺コイル部８１ｂと接続される端部とは反対側の端部近傍の複数の位置（同図に示す例では３つの位置）にスルー・ホールＴＨ１が設けられると共に、相殺コイル部８１ｃの接続パターン８８ｈと接続される端部とは反対側の端部の位置を含み、当該端部から略一周分の長さを隔てた、上記スルー・ホールＴＨ１と同数の複数の位置（同図に示す例では３つの位置）にスルー・ホールＴＨ２が設けられている。

このように、この形態例では、スルー・ホールＴＨ１とスルー・ホールＴＨ２とが同数とされており、図１７に示すように、スルー・ホールＴＨ１とスルー・ホールＴＨ２とは、１対１で同図左右方向の位置が略一致するように配置されている。

また、この形態例では、相殺コイル部８１ｂの発生コイル部８１ａと接続される端部とは反対側の端部の位置を含み、当該端部から略一周分の長さを隔てた複数の位置（同図に示す例では３つの位置）にスルー・ホールＴＨ３が設けられると共に、接続パターン８８ｇの接続端子８８ｂに接続される端部とは反対側の端部近傍の、上記スルー・ホールＴＨ３と同数の複数の位置（同図に示す例では３つの位置）にスルー・ホールＴＨ４が設けられている。

このように、この形態例では、スルー・ホールＴＨ３とスルー・ホールＴＨ４とも同数とされており、図１７に示すように、スルー・ホールＴＨ３とスルー・ホールＴＨ４とは、１対１で同図上下方向の位置が略一致するように配置されている。

すなわち、この形態では、スルー・ホールＴＨ１とスルー・ホールＴＨ２とで、同図左右方向の位置が略一致する何れか一対のスルー・ホール間をジャンパー線８８ｋで接続することにより、相殺コイル部８１ｃの巻き線数が調整される。同様に、この形態例では、スルー・ホールＴＨ３とスルー・ホールＴＨ４とで、同図上下方向の位置が略一致する何れか一対のスルー・ホール間をジャンパー線８８ｌで接続することにより、相殺コイル部８１ｂの巻き線数が調整される。

そして、この形態例では、実際にプリント配線基板８８が位置決めされた状態、かつ通電電流に異常がない状態で、接続端子８８ｂから出力される誘起起電力が極力０（零）に近づくように、ジャンパー線８８ｋおよびジャンパー線８８ｌを設けることによって相殺コイル部８１ｂおよび相殺コイル部８１ｃの巻き線数が予め調整される。

なお、相殺コイル部の巻き線数を調整する形態は、ジャンパー線を用いる形態に限らず、例えば、当該ジャンパー線に代えてディップスイッチを用いる形態等の他の形態としてもよい。

また、この形態例で示したジャンパー線の敷設対象とするスルー・ホールの位置や数も一例であり、これらの少なくとも一方を他のものとしてもよいことは言うまでもない。

また、図１３〜図１７に示した各コイルの形態例は一例であり、例えば、発生コイル部および相殺コイル部は、平面視矩形状に限らず、平面視真円状、平面視楕円状、平面視３角形状、平面視５角形以上の多角形状等とする形態としてもよい。

また、図１３〜図１７に示した各コイルは平面コイルとされているが、これに限らず、立体形状のコイル素子を適用してもよい。

さらに、図１３〜図１７では、コイルを可撓性部材により構成されたプリント配線基板（フレキシブル基板）８８に形成した場合について説明したが、これに限らず、硬質のプリント配線基板に形成してもよい。

また、上記第２の実施の形態では、電力負荷が制御系負荷と駆動系負荷の２つに区分されており、当該２つの電力負荷に対応して異常を検出する場合の形態例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３つ以上の電力負荷に対応して異常を検出する形態としてもよい。この場合も、上記第２の実施の形態と同様に、電力供給源側に設けられるコイルと、電力負荷側に設けられる各コイルとで、互いに逆極性となるように接続配線により各コイルを接続する。

また、上記各実施の形態では、本発明の異常検出装置を画像形成装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、コンピュータ、テレビジョン受像機、冷蔵庫、携帯電話機等の他の電子機器に本発明の異常検出装置を適用する形態としてもよい。

また、上記各実施の形態では、異常対応処理プログラムが記憶部に予め記憶されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、当該プログラムをＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納した状態で提供する形態を適用してもよいし、有線又は無線による通信手段を介して配信する形態を適用してもよい。

その他、上記各実施の形態で説明した画像形成装置の構成（図１，図２参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な部位を削除したり、新たな部位を追加したり、各部位の配設位置を変更したりしてもよい。

また、上記各実施の形態で説明した電力供給系の構成（図３，図８，図１１，図１２参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な部位を削除したり、新たな部位を追加したり、各部位の配設位置を変更したりしてもよい。

さらに、上記各実施の形態で説明した異常対応処理プログラムの処理の流れ（図７参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよい。

１０ 画像形成装置
７０，７０’ 電力供給系
７２ 商用電源（電力供給源）
８０Ａ，８０Ｃ 第１配線
８０Ｂ，８０Ｄ 第２配線
８１Ａ〜８１Ｄ コイル（発生手段）
８１ａ 発生コイル部（発生部）
８１ｂ〜８１ｄ 相殺コイル部（相殺部）
８２ コイル（発生手段）
８２Ａ〜８２Ｃ コイル（発生手段）
８３ 積分器
８４ 増幅器
８５ Ａ／Ｄ変換器
８６ ＣＰＵ（判定手段，実行手段）
８７ コンパレータ（判定手段）
８８ プリント配線基板
８８ａ スルー・ホール
８８ｂ 接続端子
８８ｃ〜８８ｊ 接続パターン
８８ｋ，８８ｌ ジャンパー線（調整手段）
９０ 負荷基板
９０Ａ，９０Ｂ 負荷基板
９２ 電力負荷
９２Ａ 制御系負荷
９２Ｂ 駆動系負荷
９２Ｄ，９２Ｅ 電力負荷（電力供給源）
９４ コネクタ
９４Ａ〜９４Ｄ コネクタ
９６Ａ〜９６Ｆ 接続配線
ＴＨ１〜ＴＨ４ スルー・ホール（調整手段）

Claims (10)

1. 電力供給源と電力負荷とを電気的に接続する接続配線における異常検出の対象とする位置を境とした前記電力供給源側および前記電力負荷側の各々に流れる電流に応じた誘起起電力を発生する発生手段と、
   前記発生手段によって発生された前記電力供給源側および前記電力負荷側の各誘起起電力の差が予め定められた閾値以上である場合に異常が発生したと判定する判定手段と、
   を備えた異常検出装置。
2. 前記接続配線における前記電力負荷側の配線部分が、前記電力供給源側の配線部分に並行し、かつ当該並行する配線部分の各々の極性が互いに逆極性となるように引き回され、
   前記発生手段は、前記並行する配線部分に設けられ、当該配線部分における誘起起電力を発生する単一のコイルである
   請求項１記載の異常検出装置。
3. 前記コイルは、
   前記並行する配線部分に位置され、当該配線部分における誘起起電力を発生する発生部と、
   前記並行する配線部分の配線方向に交差する方向に位置され、前記発生部に対して巻線の巻き方向が逆となるように接続されて、前記並行する配線部分の前記交差する方向からの外乱を相殺する相殺部と、
   を有する
   請求項２記載の異常検出装置。
4. 前記相殺部は、前記並行する配線部分の配線方向に交差する方向の前記発生部を挟んだ少なくとも一方に設けられている
   請求項３記載の異常検出装置。
5. 前記相殺部の巻き線数を調整するための調整手段
   をさらに備えた請求項３または請求項４記載の異常検出装置。
6. 前記発生手段は、前記電力供給源側および前記電力負荷側に設けられ、かつ前記電力供給源側と前記電力負荷側とで互いに逆極性となるように接続されると共に、各々が設けられた位置における誘起起電力を発生する複数のコイルである
   請求項１記載の異常検出装置。
7. 前記コイルは、可撓性部材に形成された平面コイルである
   請求項２〜請求項６の何れか１項記載の異常検出装置。
8. 前記判定手段によって異常が発生したと判定された場合に当該異常の発生に伴う不具合の発生を防止するものとして予め定められた処理を実行する実行手段
   をさらに備えた請求項１〜請求項７の何れか１項記載の異常検出装置。
9. 前記予め定められた処理は、装置の動作を停止させる処理、異常の発生を報知する処理、および異常の発生を記憶する処理の少なくとも１つの処理である
   請求項８記載の異常検出装置。
10. コンピュータを、請求項８または請求項９に記載の異常検出装置における判定手段および実行手段として機能させるためのプログラム。

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